导学教程高考物理总复习 第七章 恒定电流 第二节 电路 闭合电路欧姆定律限时检测 新人教版.doc

电路 闭合电路欧姆定律限时检测(限时45分钟，满分100分)一、选择题(每小题6分，共54分)1下列关于电源电动势的说法中正确的是a在某电池的电路中，每通过2 c的电荷量，电池提供的电能是4 j，那么这个电池的电动势是0.5 vb电源的路端电压增大时，其电源的电动势一定也增大c无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变d电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多解析由e得e2 v，则a错误；电源的电动势与外电路无关，只由电源自身的性质决定，则b错、c对；电源的电动势大，所提供的能量不一定大，电源的电能取决于通过电源的电量与电动势的乘积，d错误。答案c2在如图7211所示的电路中，开关闭合后，灯泡l能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是图7211a滑动变阻器r的阻值变小b灯泡l变亮c电源消耗的功率增大d电容器c的电荷量增大解析当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器r的阻值变大，灯泡l变暗，选项a、b错误；电路中的总电流减小，电源消耗的功率减小，路端电压增大，电容器c的电荷量增大，选项c错误、d正确。答案d3(2016甘肃联考)如图7212所示是一火警报警器的一部分电路示意图。其中r2为用半导体热敏材料(其阻值随温度的升高而迅速减小)制成的传感器，电流表a为值班室的显示器，a、b之间接报警器。当传感器r2所在处出现火情时，显示器a的电流i、报警器两端的电压u的变化情况是图7212ai变大，u变大bi变小，u变小ci变小，u变大 di变大，u变小解析当传感器r2所在处出现火情时，温度升高，r2阻值迅速减小，电路总电阻减小，干路电流i增大，r3两端电压u3ei(rr1)减小，所以ia变小，报警器两端的电压ueir也减小，选项b正确。答案b4如图7213所示，直线a为某电源的ui图线，曲线b为某小灯泡的ui图线的一部分，用该电源和小灯泡组成闭合电路，下列说法中正确的是图7213a此电源的内阻为0.5 b电源的总功率为10 wc电源的输出功率为8 wd由于小灯泡的ui图线是一条曲线，所以欧姆定律不适用解析由电源的ui图线a可知，此电源的电动势为4 v，内阻为0.5 ，选项a正确。用该电源和小灯泡组成闭合电路，电源输出电流为2 a，电源的总功率为pei8 w，电源的输出功率为pui32 w6 w，选项b、c错误，虽然小灯泡的ui图线是一条曲线，但是欧姆定律仍适用，选项d错误。答案a5如图7214所示，直线a为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线b为电源b的路端电压与电流的关系图象；直线c为一个电阻r的两端电压与电流的关系图象，如果将这个电阻r分别接到a、b两电源上，那么有图7214ar接到a电源上，电源的效率较高br接到b电源上，电源的输出功率较大cr接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低dr接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高解析由题图判断电源a的内阻大，在纯电阻电路中电源效率100%，内阻越大，效率越低；电源的输出功率pui对应图线交点坐标的乘积，只有c正确。答案c6在某控制电路中，需要连成如图7215所示的电路，主要由电动势e、内阻为r的电源与定值电阻r1、r2及电位器(滑动变阻器)r连接而成，l1、l2是红、绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时，下列说法中正确的是图7215a. l1、l2两个指示灯都变亮bl1、l2两个指示灯都变暗cl1变亮，l2变暗dl1变暗，l2变亮解析当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时，电位器接入电路的电阻减小，根据串联电路特点可知电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得干路电流增大，内阻分担电压增大，路端电压减小，l1灯变暗，通过其电流减小；由u1i1r1及i1iil1可知r1分担电压增大，则l2和r2两端电压减小，l2将因功率减小而变暗，选项b正确。答案b7 (多选) (2016兰州模拟)如图7216所示，r1为定值电阻，r2为可变电阻，e为电源电动势，r为电源内阻，以下说法中正确的是图7216a当r2r1r时，r2上获得最大功率b当r2r1r时，r1上获得最大功率c当r20时，r1上获得最大功率d当r20时，电源的输出功率最大解析在讨论r2的电功率时，可将r1视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为外电阻r2与电动势为e、内阻为r1r的电源(等效电源)连成的闭合电路如图所示，r2的电功率是等效电源的输出功率，显然当r2r1r时，r2获得的电功率最大，选项a正确。在讨论r1的电功率时，由i及p1i2r1可知，r20时，r1获得的电功率最大，故选项b错误，选项c正确，在讨论电源的输出功率时，r1r2为外电阻，内电阻r恒定，由于题目没有给出r1和r的具体数值，所以当r20时，电源输出功率并不一定最大，故选项d错误。答案ac8 (多选)如图7217所示，图中直线表示某电源的路端电压与电流的关系图象，图中曲线表示该电源的输出功率与电流的关系图象，则下列说法正确的是图7217a电源的电动势为50 vb电源的内阻为 c电流为2.5 a时，外电路的电阻为15 d输出功率为120 w时，输出电压是30 v解析电源的输出电压和电流的关系为：ueir，显然直线的斜率的绝对值等于r，纵轴的截距为电源的电动势，从题图中看出截距为50 v，斜率的大小等于r 5 ，a正确、b错误；当电流为i12.5 a时，由回路中电流i1，解得外电路的电阻r外15 ，c正确；当输出功率为120 w时，由题图中pi关系图线中看出对应干路电流为4 a，再从ui图线中读取对应的输出电压为30 v。d正确。答案acd9(多选)某同学将一直流电源的总功率pe、输出功率pr和电源内部的发热功率pr随电流i变化的图线画在了同一坐标系上，如图7218中的a、b、c表示，以下判断正确的是图7218a直线a表示电源的总功率pei图线b曲线c表示电源的输出功率pri图线c电源的电动势e3 v，内电阻r1 d电源的最大输出功率pm2 w解析电源的总功率peei，直线a表示电源的总功率pei图线，选项a正确。电源的输出功率prui(eir)ieii2r，曲线b表示电源的输出功率pri图线，曲线c表示电源内部的发热功率pri图线，选项b错误。由直线a的斜率可得电源的电动势e4 v，选项c错误。当i1 a时，电源的输出功率最大，pm2 w，选项d正确。答案ad二、计算题(共46分)10 (15分)如图7219所示，电源内阻r1 ，r12 ，r26 ，灯l上标有“3 v、1.5 w”的字样，当滑动变阻器r3的滑片p移到最右端时，电流表示数为1 a，灯l恰能正常发光。图7219 (1)求电源的电动势；(2)求当p移到最左端时，电流表的示数；(3)滑动变阻器pb段的电阻多大时，变阻器r3上消耗的功率最大？最大值多大？解析(1)滑片p移到最右端时，r2被短路，电阻r3与灯l并联，然后与r1串联。电源的电动势eulir1ir3 v12 v11 v6 v。(2)当p移到最左端时，灯l、r2和r3都被短路，外电阻只有r1。由闭合电路欧姆定律得i12 a。(3)灯l电阻rl6 。设滑动变阻器pb段的电阻为r3，pa段与r2被短路，r3与灯l并联后与r1串联。r3与rl并联后的等效电阻r3l。由闭合电路欧姆定律得i2。又u3i2r3l，所以p3。当r32 时变阻器r3上消耗的功率最大，且最大值为2 w。答案(1)6 v(2)2 a(3)2 2 w11 (15分)(2016济南模拟)如图7220甲所示的电路中，r1、r2均为定值电阻，且r1100 ，r2阻值未知，r3为一滑动变阻器，当其滑片p从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中a、b两点是滑片p在变阻器的两个不同端点得到的，求：图7220(1)电源的电动势和内阻；(2)定值电阻r2的阻值；(3)滑动变阻器的最大阻值。解析(1)题图乙中ab延长线交u轴于20 v处，交i轴于1.0 a处，所以电源的电动势为e20 v，内阻r20 。(2)当p滑到r3的右端时，电路参数对应题图乙中的b点，即u24 v、i20.8 a，得r25 。(3)当p滑到r3的左端时，由题图乙知此时u外16 v，i总0.2 a，所以r外80 。因为r外r2，所以滑动变阻器的最大阻值为：r3300 。答案(1)20 v20 (2)5 (3)300 12 (16分)如图7221所示的电路中，电源的电动势e6 v，内阻r1 ，电阻r13 ，r26 ，电容器的电容c3.6 f，二极管d具有单向导电性，开始时，开关s1闭合，s2断开。图7221 (1)合上s2，待电路稳定以后，求电容器上电荷量变化了多少？(2)合上s2，待电路稳定以后再断开s1，求断开s1后流过r1的电荷量是多少？解析(1)设开关s1闭合，s2断开时，电容器两端的电压为u1，干路电流为i1，根据闭合电路欧姆定律有i11.5 au1i1r14.5 v合上开关s2后，电容器两端电压